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树莓派机器人小车——(一)树莓派介绍第一章 树莓派的硬件介绍

第一章 树莓派的硬件介绍

1.1树莓派和Arduino的相对选择

  • 作为一款袖珍电脑,功能强大的它拥有一颗SOC,集CPU、GPU、DSP和SDRAM为一体,以SD卡位内存硬盘,拥有网卡、USB口(可直接连接键盘、鼠标、U盘等外设),同时具备视频、音频模拟输出以及HDMI高清输出的能力,在外部接口上还具备了一般计算机设备不具备的GPIO、SPI、UART等硬件配置,为我们的机器小车提供了丰富的硬件条件。
  • 树莓派支持Python开发并且支持Python控制GPIO口。这使得树莓派的开发门槛降低。Python作为新流行的编程语言,有着简单易学的优点,适合新手。并且Python拥有十分庞大的标准库。这些库可以让我们的编程变得更加容易,同时让我们的程序更加简洁。
  • 而相对于Arduino来说 ,虽然c语言的运行速度更快一些,但是我们没有办法直接看到程序运行给我们的一个反馈信息,而是要通过机器人小车实现的运动来判断我们的程序和更改,树莓派相对而言就要比较方便。

1.2 树莓派的简单介绍

下图是树莓派4B的功能介绍

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  • 树莓派供电5V
  • HDMI可连接显示器,进行树莓派首次开机设置
  • USB接口可连接鼠标键盘等
  • SD卡为必需品

1.3 GPIO的简单介绍

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GPIO(GeneralPurposeI/OPorts)意思为通用输入/输出端口,通俗地说,就是一些引脚,可以通过它们输出高低电平或者通过它们读入引脚的状态-是高电平或是低电平。GPIO是个比较重要的概念,用户可以通过GPIO口和硬件进行数据交互(如UART),控制硬件工作(如LED、蜂鸣器等),读取硬件的工作状态信号(如中断信号)等。GPIO口的使用非常广泛。掌握了GPIO,差不多相当于掌握了操作硬件的能力。在后面的学习中,我们将慢慢学习如何使用这些GPIO口控制我们的小车,我们比较常用的是物理引脚。

1.4 树莓派使用注意事项

  • 禁止将树莓派的引脚短路,特别是VCC和GND,短路会造成芯片烧毁无法恢复。
  • 树莓派启动需要几十秒时间,打开电源后1分钟内不可以关闭电源,会影响树莓派的使用寿命。
  • SD卡烧录系统完成时,系统会提示格式化,此时不需要格式化,点击取消即可。若点了格式化后树莓派会提示缺失文件,需要重新烧录系统,我们下一章讲解烧录。